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蓄电池是应用广泛的电池之一。用一个玻璃槽或塑料槽,注满硫酸,再插入两块铅板,一块与充电机正相连,一块与充电机负相连,经过十几小时的充电就形成了一块蓄电池。它的正负之间有2伏的电压。蓄电池的好处是可以反复多次使用。另外,由于它的内阻小,所以可以提供很大的电流。用它给汽车的发动机供电,瞬时电流可达20多安培。蓄电池充电时是将电能贮存起来,放电时又把化学能转化为电能。锂电池 离子电池价格比较高,但它具有重量轻,容量大、能量密度大的优点,与镍氢电池相比,锂离子电池比较轻便,而能量比却高出60%。正因为如此,锂离子电池的生产和销售正逐渐超过镍氢电池,成为数码相机主要使用的电池之一。此外,锂离子电池几乎没有“记忆效应”以及不含有毒物质等优点也是它广泛应用的重要原因。
铅酸蓄电池的使用历史已有100多年,曾广泛用作内燃机汽车。它可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率也基本上能满足电动汽车的动力性要求。但铅酸蓄电池比能量低,质量和体积太大,一次充电行驶里程较短,使用寿命短,使用成本过高,不适应未来新能源汽车发展需求。
电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两时)电池的正电电势与负的电电势之差。电池的开路电压用V开表示,即V开=Ф+-Ф-,其中Ф+、Ф-分别为电池的正负电电位。电池的开路电压,一般均小于它的电动势。这是因为电池的两在电解液溶液中所建立的电电位,通常并非平衡电电位,而是稳定电电位。一般可近似认为电池的开路电压就是电池的电动势。电池的内阻是指电流通过电池内部时受到的阻力。它包括欧姆内阻和化内阻,化内阻又包括电化学化内阻和浓差化内阻。由于内阻的存在,电池的工作电压总是小于电池的电动势或开路电压。电池的内阻不是常数,在充放电过程中间不断变化(逐渐变大),这是因为活性物质的组成,电解液的浓度和温度都在不断的改变。欧姆内阻遵守欧姆定律,化内阻随电流密度增加而增大,但不是线性关系。常随电流密度增大而增加。
当对电池进行充电时,电池的正上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负。而作为负的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负碳层中的锂离子脱出,又运动回正。回正的锂离子越多,放电容量越高。